Laajasti neutraloivat HIV-1-vasta-aineet

Vuonna 1990 tutkijat tunnistivat ensimmäisen HIV:n bNAb:n, joka oli paljon tehokkaampi kuin yksikään aiemmin havaittu vasta-aine. He kuvasivat tarkan viruskomponentin eli epitoopin, joka laukaisi vasta-aineen. HIV:n pintaproteiinin, gp120:n, kärjessä olevat kuusi aminohappoa olivat vastuussa. Ensimmäinen bNAb osoittautui kliinisesti merkityksettömäksi, mutta vuonna 1994 eräs toinen tutkimusryhmä eristi bNAb:n, joka toimi potilaista otetuissa soluissa. Tämä vasta-aine kiinnittyi gp120:n ”konservoituneeseen” osaan, joka kestää monia sen mutaatioita kauemmin, ja vaikutti 17/24 testattuun kantaan pienillä annoksilla. Löydettiin toinen bNAb, joka vaikutti proteiiniin gp41 monissa kannoissa. Vasta-aineet vaativat laukaisuunsa antigeenejä, joita ei alun perin tunnistettu.

Aikojen kuluessa bNAbeja eristettiin lisää, ja yksittäisten solujen vasta-ainekloonauksen ansiosta vasta-aineita voitiin tuottaa suuria määriä tutkimuksia varten. Alhaisia bNAb-pitoisuuksia löytyy nykyään jopa 25 prosentilta HIV-potilaista. bNAb:t kehittyvät vuosien kuluessa, ja niihin kertyy noin kolme kertaa enemmän mutaatioita kuin muihin vasta-aineisiin.

Vuoteen 2006 mennessä tutkijat olivat tunnistaneet muutamia niin sanottuja ”laajasti neutraloivia vasta-aineita” (broadly neutralizing antibodies) (bNAb), jotka toimivat useisiin HIV-kantoihin. He analysoivat 1800 verinäytettä HIV-tartunnan saaneilta ihmisiltä Afrikasta, Etelä-Aasiasta ja englanninkielisestä maailmasta. He tutkivat yksitellen 30 000 erään naisen vasta-aineita tuottavaa B-solua ja eristivät kaksi, jotka pystyivät estämään yli 70 prosenttia 162:sta toisistaan poikkeavasta HIV-kannasta muodostamasta tartuntaa. Vuodesta 2009 lähtien tutkijat ovat tunnistaneet yli 50 HIV:n bNAb:tä. Äskettäin on otettu käyttöön integroitu BNAber-verkkoresurssi, joka keskittyy laajasti neutraloiviin HIV-1-vasta-aineisiin.

Vuonna 2006 malawilainen mies liittyi tutkimukseen muutamassa viikossa tartunnan saamisen jälkeen. Vuoden aikana hän luovutti toistuvasti verta, jota tutkijat käyttivät luodakseen aikajanan viruksen gp120:n muutoksista, vasta-ainevasteesta ja lopulta bNAb:n syntymisestä. Tutkijat haluavat ohjata tätä kehitystä muilla koehenkilöillä samanlaisten tulosten saavuttamiseksi. Massiivisten gp120-kirjastojen seulonta johti yhteen, joka sitoi voimakkaasti sekä alkuperäisen vasta-aineen että siitä kehittyneen kypsän bNAb:n. Antamalla potilaille muunnettua gp120:tä, joka sisältää vain vähän muuta kuin epitoopin, johon molemmat vasta-aineet kohdistuvat, voitaisiin immuunijärjestelmä ”aktivoida”, minkä jälkeen potilaille annettaisiin tehosterokotus, joka sisältää trimeeripiikkejä mahdollisimman luonnollisessa kokoonpanossa. Vielä kuitenkin tutkitaan, voisivatko bNAb:t ehkäistä HIV-infektiota.

Vuonna 2009 tutkijat eristivät ja luonnehtivat ensimmäiset vuosikymmeneen nähdyt HIV:n bNAb:t. Kaksi laajinta neutraloijia olivat PGT151 ja PGT152. Ne pystyivät estämään noin kaksi kolmasosaa laajasta HIV-kantojen paneelista. Toisin kuin useimmat muut bNAbit, nämä vasta-aineet eivät sitoudu tunnettuihin epitooppeihin Env:ssä tai Env:n alayksiköissä (gp120 tai gp41). Sen sijaan ne kiinnittyvät molempien osiin. Gp120 ja gp41 muodostavat trimeerin. BNAbien sitoutumiskohta esiintyy vain trimerirakenteessa, joka on Env:n muoto, joka tunkeutuu isäntäsoluihin.

Viime vuosina HIV-1:n bNAbien löytäminen on lisääntynyt.

Vastaa

Sähköpostiosoitettasi ei julkaista.